2025年高壓電工考試題庫(kù)：高壓設(shè)備故障診斷電氣設(shè)備試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.在高壓設(shè)備的各種故障中，導(dǎo)致設(shè)備迅速損壞并可能引發(fā)爆炸的主要故障類型是（）。A.絕緣子表面閃絡(luò)B.繞組匝間短路C.外殼輕微變形D.電壓正常波動(dòng)2.使用紅外熱成像儀檢測(cè)高壓設(shè)備時(shí)，主要利用了設(shè)備故障部位與正常部位之間存在（）的原理。A.電壓差B.電流差C.溫差D.頻率差3.油浸式變壓器油中溶解氣體分析（DGA）技術(shù)主要用于監(jiān)測(cè)和診斷（）。A.絕緣子劣化B.繞組匝間短路或?qū)娱g短路C.鐵芯局部放電D.空氣進(jìn)入油中4.測(cè)量高壓電纜介質(zhì)損耗角正切（tanδ）時(shí)，通常采用的電源頻率是（）。A.50HzB.100HzC.1kHzD.10kHz5.進(jìn)行高壓設(shè)備直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，通常要求被試設(shè)備接地端與試驗(yàn)變壓器外殼（）。A.互相絕緣B.連接在一起C.通過(guò)高電阻連接D.通過(guò)低電阻連接6.高壓斷路器液壓（或氣動(dòng)）操動(dòng)機(jī)構(gòu)的油壓（氣壓）異常降低，可能導(dǎo)致的直接后果是（）。A.斷路器合閘速度變慢B.斷路器拒絕合閘C.斷路器拒絕分閘D.斷路器合閘后接觸壓力不足7.發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，首先應(yīng)采取的措施是（）。A.立即嘗試搶修B.立即匯報(bào)并按規(guī)程采取隔離措施C.繼續(xù)觀察故障現(xiàn)象D.立即切斷該設(shè)備所有電源8.高壓互感器（如CT、PT）絕緣電阻測(cè)試時(shí)，選用兆歐表的開(kāi)路電壓通常應(yīng)達(dá)到（）。A.50VB.100VC.500VD.1000V或更高（根據(jù)電壓等級(jí)）9.利用超聲波檢測(cè)技術(shù)可以有效地發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備的（）。A.絕緣劣化B.金屬部件松動(dòng)或裂紋C.油中劣化物D.電壓分布不均10.高壓設(shè)備進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電壓通常施加在（）。A.設(shè)備外殼B.設(shè)備帶電部分與外殼之間C.設(shè)備帶電部分與大地之間D.設(shè)備內(nèi)部繞組二、判斷題1.測(cè)量高壓設(shè)備的絕緣電阻時(shí)，環(huán)境溫度越高，測(cè)得的絕緣電阻值通常越準(zhǔn)確。（）2.變壓器油中溶解氣體含量超標(biāo)，一定是內(nèi)部發(fā)生了嚴(yán)重故障。（）3.高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要功能是接通和斷開(kāi)負(fù)荷電流。（）4.帶電檢測(cè)高壓設(shè)備紅外溫度異常，可以直接判斷設(shè)備內(nèi)部存在短路故障。（）5.高壓設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)所有潛在的絕緣缺陷。（）6.故障診斷過(guò)程中，分析故障現(xiàn)象比分析故障原因更為重要。（）7.在高壓設(shè)備附近工作，即使沒(méi)有直接接觸，也必須保持足夠的安全距離并采取絕緣防護(hù)措施。（）8.任何情況下，都可以使用萬(wàn)用表直接測(cè)量高壓設(shè)備的帶電部分。（）9.局部放電檢測(cè)技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)高壓設(shè)備絕緣內(nèi)部的早期缺陷。（）10.故障診斷報(bào)告應(yīng)詳細(xì)記錄故障現(xiàn)象、分析過(guò)程、診斷結(jié)果和處理建議。（）三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述紅外熱成像技術(shù)檢測(cè)高壓設(shè)備過(guò)熱故障的原理及其主要優(yōu)點(diǎn)。2.列舉三種高壓電氣設(shè)備常見(jiàn)的絕緣故障類型，并簡(jiǎn)述其基本特征。3.說(shuō)明進(jìn)行高壓設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的目的和意義。4.高壓設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，為什么必須先進(jìn)行隔離（停電）處理？請(qǐng)簡(jiǎn)述基本隔離步驟。5.解釋什么是局部放電？局部放電監(jiān)測(cè)對(duì)高壓設(shè)備運(yùn)行維護(hù)有何重要性？四、分析題1.某變電站運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)一臺(tái)運(yùn)行中的110kV變壓器油位計(jì)指示異常升高，同時(shí)油色變暗，有輕微異味。請(qǐng)結(jié)合變壓器運(yùn)行知識(shí)和可能出現(xiàn)的故障類型，分析可能的原因，并提出初步的檢查和處理思路。2.在對(duì)一臺(tái)110kV斷路器進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其分、合閘線圈直流電阻值與上次測(cè)量相比顯著增大。請(qǐng)分析這可能預(yù)示著斷路器存在什么問(wèn)題？在進(jìn)行下一步處理前，還需要檢查哪些相關(guān)參數(shù)或進(jìn)行哪些操作？---試卷答案一、選擇題1.B*解析思路：匝間短路會(huì)導(dǎo)致局部短路電流急劇增大，產(chǎn)生大量熱量，迅速熔化絕緣，可能引發(fā)相間短路甚至爆炸。2.C*解析思路：正常運(yùn)行時(shí)，設(shè)備各部分溫度相對(duì)均勻；發(fā)生故障（如過(guò)載、短路）時(shí)，故障點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生更多熱量，溫度升高，紅外熱像儀能探測(cè)到這種溫度差異。3.B*解析思路：不同類型的故障（如過(guò)熱、電暈放電、火花放電、電弧放電）會(huì)在變壓器油中產(chǎn)生不同種類和數(shù)量的溶解氣體，DGA技術(shù)通過(guò)分析氣體成分和含量來(lái)診斷故障類型和嚴(yán)重程度。4.C*解析思路：測(cè)量tanδ主要評(píng)估絕緣油的劣化程度和絕緣系統(tǒng)的整體性能，通常使用工頻或稍高頻率（如1kHz）的正弦交流電，以模擬設(shè)備運(yùn)行的電場(chǎng)條件。5.B*解析思路：直流耐壓試驗(yàn)需要將高壓施加在被試設(shè)備導(dǎo)體與大地之間，同時(shí)試驗(yàn)變壓器外殼必須可靠接地，以保證人身和設(shè)備安全，并構(gòu)成完整的測(cè)試回路。6.B*解析思路：液壓（氣動(dòng)）操動(dòng)機(jī)構(gòu)依靠油壓（氣壓）驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使斷路器合閘或分閘。油壓或氣壓不足無(wú)法提供足夠的驅(qū)動(dòng)能量，導(dǎo)致斷路器無(wú)法合閘。7.B*解析思路：高壓接地故障時(shí)，為防止跨步電壓傷人或損壞設(shè)備，首要措施是立即匯報(bào)調(diào)度和值班負(fù)責(zé)人，按照安全規(guī)程要求，先采取絕緣遮蔽、設(shè)置圍欄等隔離措施，限制人員活動(dòng)范圍，然后根據(jù)指令進(jìn)行進(jìn)一步處理。8.D*解析思路：根據(jù)不同電壓等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)（如IEC或國(guó)家電網(wǎng)規(guī)程），高壓互感器絕緣電阻測(cè)試通常選用1000V或更高電壓的兆歐表，以確保能有效地測(cè)量其絕緣性能。9.B*解析思路：超聲波檢測(cè)技術(shù)對(duì)金屬內(nèi)部缺陷（如裂紋、松動(dòng)、缺陷處產(chǎn)生的超聲波輻射）非常敏感，可用于檢測(cè)高壓設(shè)備的機(jī)械狀態(tài)。10.C*解析思路：交流耐壓試驗(yàn)是在設(shè)備帶電部分與大地之間施加高于額定電壓的交流電壓，以檢驗(yàn)其在運(yùn)行電壓應(yīng)力下的絕緣強(qiáng)度和抗沖擊能力。二、判斷題1.×*解析思路：測(cè)量絕緣電阻時(shí)，環(huán)境溫度對(duì)絕緣性能和兆歐表輸出都有影響。溫度過(guò)高，絕緣介質(zhì)吸濕性增強(qiáng)，電阻值可能偏低且不穩(wěn)定；溫度過(guò)低，絕緣變硬，電阻值可能偏高。應(yīng)選擇在環(huán)境溫度適宜時(shí)進(jìn)行測(cè)量。2.×*解析思路：油中溶解氣體含量超標(biāo)是故障的信號(hào)，但不一定代表嚴(yán)重故障。輕微故障或正常運(yùn)行老化也會(huì)產(chǎn)生氣體，需要結(jié)合產(chǎn)氣速率、氣體三比值法等綜合判斷故障類型和嚴(yán)重程度。3.×*解析思路：高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要功能是隔離電源，提供明顯斷開(kāi)點(diǎn)，不能承受負(fù)荷電流（正常負(fù)荷電流和短路電流），其接通和斷開(kāi)操作由斷路器完成。4.×*解析思路：紅外溫度異常只表明設(shè)備某部位存在發(fā)熱現(xiàn)象，可能是正常負(fù)荷引起，也可能是局部放電、接觸不良、過(guò)載、內(nèi)部故障等多種原因?qū)е?。需要結(jié)合其他診斷方法綜合判斷是否為短路故障。5.×*解析思路：預(yù)防性試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)一些常見(jiàn)的、可逆的或明顯的絕緣缺陷，但無(wú)法發(fā)現(xiàn)所有潛在缺陷，特別是絕緣內(nèi)部的早期微弱缺陷或緩慢發(fā)展型缺陷。6.×*解析思路：故障診斷過(guò)程既需要分析故障現(xiàn)象（了解發(fā)生了什么），更需要分析故障原因（找出為什么發(fā)生），兩者同等重要，缺一不可。只有找到原因才能有效處理和預(yù)防。7.√*解析思路：高壓設(shè)備附近存在高電壓場(chǎng)，即使不直接接觸，也可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的跨步電壓或接觸電壓，危及人身安全。必須保持足夠的安全距離，并采取必要的絕緣防護(hù)措施。8.×*解析思路：測(cè)量高壓設(shè)備帶電部分電壓或電流必須使用專用的高壓測(cè)量?jī)x表（如高壓萬(wàn)用表、高電壓互感器配合普通萬(wàn)用表），且操作人員需具備相應(yīng)資質(zhì)，并嚴(yán)格遵守安全規(guī)程。絕對(duì)不能用普通萬(wàn)用表直接測(cè)量。9.√*解析思路：局部放電是絕緣內(nèi)部或表面發(fā)生的局部電氣放電現(xiàn)象，是絕緣劣化的早期信號(hào)。通過(guò)監(jiān)測(cè)局部放電，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷，預(yù)防更大規(guī)模故障的發(fā)生，對(duì)高壓設(shè)備狀態(tài)評(píng)估和維護(hù)至關(guān)重要。10.√*解析思路：故障診斷報(bào)告是記錄故障分析過(guò)程、結(jié)果和處置建議的正式文件，對(duì)于設(shè)備管理、維護(hù)決策、事故分析以及向上級(jí)匯報(bào)等都具有重要意義，必須詳細(xì)、準(zhǔn)確。三、簡(jiǎn)答題1.紅外熱成像技術(shù)檢測(cè)高壓設(shè)備過(guò)熱故障的原理是利用紅外輻射定律，所有物體都會(huì)發(fā)出紅外輻射，溫度越高，輻射越強(qiáng)。熱像儀接收設(shè)備表面的紅外輻射能量，并將其轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)的溫度圖像。通過(guò)對(duì)比正常狀態(tài)下的溫度分布和運(yùn)行中的溫度分布，可以直觀地發(fā)現(xiàn)設(shè)備哪些部位溫度異常升高，從而判斷是否存在過(guò)熱故障。其主要優(yōu)點(diǎn)包括：非接觸測(cè)量，安全便捷；直觀形象，便于查找故障點(diǎn)；可快速進(jìn)行大面積篩查；適用于帶電設(shè)備檢測(cè)，不影響正常運(yùn)行。2.高壓電氣設(shè)備常見(jiàn)的絕緣故障類型及其基本特征：*絕緣老化：表現(xiàn)為絕緣材料性能（如介電強(qiáng)度、耐熱性）下降，絕緣變脆、開(kāi)裂、失去彈性，通常由長(zhǎng)期過(guò)熱、電暈放電、環(huán)境因素（如紫外線、水分、化學(xué)品）引起。特征是緩慢發(fā)展，可能伴隨表面碳化、發(fā)黑。*絕緣受潮：表現(xiàn)為絕緣吸水，介電常數(shù)增大，絕緣電阻顯著下降，介質(zhì)損耗角正切（tanδ）增大，容易發(fā)生漏電或擊穿。特征是設(shè)備密封不良或環(huán)境濕度過(guò)高時(shí)易發(fā)生。*絕緣擊穿：表現(xiàn)為絕緣性能突然喪失，在電壓作用下發(fā)生導(dǎo)電通路?？赡苁撬矔r(shí)過(guò)電壓（如雷擊、操作過(guò)電壓）或長(zhǎng)期過(guò)熱累積導(dǎo)致。特征是故障發(fā)生突然，可能伴隨電弧、閃絡(luò)、設(shè)備損壞，測(cè)量絕緣電阻為零或接近零。3.進(jìn)行高壓設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的目的和意義在于：*早期發(fā)現(xiàn)隱患：通過(guò)定期測(cè)試，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣、油質(zhì)、金屬部件等方面存在的早期缺陷或劣化趨勢(shì)，防患于未然。*評(píng)估設(shè)備狀態(tài)：對(duì)設(shè)備健康狀況進(jìn)行量化評(píng)估，判斷其是否滿足安全運(yùn)行要求。*驗(yàn)證維護(hù)效果：檢查設(shè)備大修、小修或改造后的質(zhì)量，以及日常維護(hù)工作的有效性。*積累運(yùn)行數(shù)據(jù)：跟蹤設(shè)備狀態(tài)隨時(shí)間的變化規(guī)律，為制定合理的維護(hù)策略和壽命管理提供依據(jù)。*保障安全運(yùn)行：減少因設(shè)備故障導(dǎo)致的事故風(fēng)險(xiǎn)，提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。4.高壓設(shè)備發(fā)生故障時(shí)必須先進(jìn)行隔離（停電）處理，原因在于：*人身安全：故障點(diǎn)可能產(chǎn)生高電壓、電弧或跨步電壓，直接威脅現(xiàn)場(chǎng)人員生命安全。*設(shè)備保護(hù)：隔離故障點(diǎn)可以防止故障擴(kuò)大，避免損壞其他設(shè)備或整個(gè)系統(tǒng)。*便于檢查和處理：停電后，工作人員才能安全接近設(shè)備進(jìn)行檢查、測(cè)量、試驗(yàn)和維修。基本隔離步驟通常包括：立即匯報(bào)；斷開(kāi)故障設(shè)備或相關(guān)電源（如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)）；確認(rèn)斷開(kāi)點(diǎn)；設(shè)置安全措施（如絕緣遮蔽、圍欄、標(biāo)示牌）；進(jìn)行驗(yàn)電確認(rèn)無(wú)電。5.局部放電是指發(fā)生在高壓設(shè)備絕緣內(nèi)部或表面的非連續(xù)性電放電現(xiàn)象，電壓足夠高時(shí)，絕緣介質(zhì)局部被擊穿但未形成連續(xù)導(dǎo)通。其重要性在于：局部放電是絕緣劣化的早期標(biāo)志，雖然能量不大，但長(zhǎng)期存在會(huì)逐漸破壞絕緣結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致絕緣擊穿。通過(guò)監(jiān)測(cè)局部放電的特征信號(hào)（如超聲波、電磁輻射、暫態(tài)對(duì)地電壓、脈沖電流），可以在絕緣損壞前發(fā)現(xiàn)潛在缺陷，評(píng)估設(shè)備狀態(tài)，指導(dǎo)維護(hù)決策，對(duì)預(yù)防重大故障、保障高壓設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要作用。四、分析題1.分析可能的原因及初步檢查處理思路：*可能原因：*內(nèi)部故障：如繞組匝間或相間短路導(dǎo)致嚴(yán)重發(fā)熱，使油沸騰、膨脹，油位計(jì)指示升高；或鐵芯多點(diǎn)接地導(dǎo)致鐵芯發(fā)熱，使油溫升高，體積膨脹。*冷卻系統(tǒng)故障：如散熱器堵塞或風(fēng)扇故障，導(dǎo)致變壓器冷卻效果下降，油溫升高。*油位計(jì)本身故障：如油位計(jì)堵塞、浮球卡住或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障，導(dǎo)致指示不準(zhǔn)確，實(shí)際油位可能正?；蚱汀?外部因素：如環(huán)境溫度異常升高，或負(fù)載突然增大。*初步檢查處理思路：*核實(shí)油位計(jì)：檢查油位計(jì)是否有堵塞、油色是否正常、液位是否平穩(wěn)。必要時(shí)可放油樣至標(biāo)準(zhǔn)油杯觀察油色和油位。*檢查油溫：檢查變壓器本體各處溫度（如使用紅外測(cè)溫儀），對(duì)比環(huán)境溫度和負(fù)載情況，判斷是否確實(shí)過(guò)熱。*檢查冷卻系統(tǒng)：檢查冷卻器運(yùn)行狀態(tài)、風(fēng)扇是否轉(zhuǎn)動(dòng)、油循環(huán)是否正常。*檢查負(fù)載：查看變壓器負(fù)載率是否異常。*測(cè)量絕緣油質(zhì)：取油樣進(jìn)行簡(jiǎn)化試驗(yàn)（如密度、粘度、水分、色譜分析），判斷油質(zhì)是否因過(guò)熱而劣化。*綜合判斷：結(jié)合各項(xiàng)檢查結(jié)果，初步判斷故障原因。若確認(rèn)是內(nèi)部故障導(dǎo)致油溫油位異常，應(yīng)立即匯報(bào)，根據(jù)規(guī)程隔離故障變壓器，并進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)檢查和試驗(yàn)。2.分析可能預(yù)示的問(wèn)題及下一步處理：*可能預(yù)示的問(wèn)題：斷路器分、合閘線圈直流電